聚合物金屬酞菁作為電催化劑具有巨大的潛力,但是在不損失金屬中心活性的情況下將其引入集電器中仍然是一個挑戰。近日,香港中文大學Dennis K. P. Ng和香港理工大學Lawrence Yoon Suk Lee(共同通訊作者)等人報道了一種用于制備一系列含有S連接劑(pCoPc-1)或SO2連接劑(pCoPc-2)的聚合物鈷酞菁及其可調電化學性質的新策略。涂覆在各種基材上的pCoPcs對析氧和析氫反應(OER和HER)具有良好的電催化活性。特別是,Co3O4納米片陣列上的pCoPc-1層發揮協同作用,增強了OER和HER性能,隨后的P@pCoPc-1/Co3O4|CC顯著提高了HER性能,增強了親水性和導電性。研究發現,pCoPc-1層的高滲透性和穩定性增強允許下層的Co3O4磷化為CoP而不會降解,顯著提高了OER和HER性能,在電流密度為10 mA cm-2下分別具有320和120 mV的低過電位。當用作用于整體水分解的雙功能電催化劑時,P@pCoPc-1/Co3O4|CC在10 mA cm-2下僅需要1.672 V的低電池電壓,顯示出長期耐用性和機械強度。該研究證明了聚合大環化合物的協同催化作用,為各種電催化反應提供了多種可調性和穩定性。Tuning the Electrochemical Properties of Polymeric Cobalt Phthalocyanines for Efficient Water Splitting. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202103290.https://doi.org/10.1002/adfm.202103290.